Study of chromosomal abnormalities by using of long-term exposured samples to space radiation

利用长期暴露于空间辐射的样本研究染色体异常

• 批准号: 21K12242
• 负责人: 吉田 佳世
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka City University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12242/
• 关键词: 宇宙放射線; 染色体異常; リスク評価

宇宙は放射線、微小重力、高真空など過酷な環境である。特に、長期滞在による人体への宇宙放射線の影響は、人類の未来にとって重要な課題である。地上での放射線の被ばく線量は1年当たり約2.4 mSv、一方、国際宇宙ステーション（ISS: International Space Station）での被ばく線量は1日当たり0.5～1mSvで地上での約半年分に相当する（宇宙航空研究開発機構：JAXA）。さらに、火星への往復となると宇宙放射線の被ばくは、約660 mSvに達し、ヒトに重篤ではないが異常が現れる量となる。これまで、宇宙放射線の物理的線量が測定されてきたが、直接的な生物学的影響の測定は、低線量および低線量率の影響によって難しかった。宇宙放射線の生物学的影響を評価するために、ISSへ凍結マウス胚性幹（ES）細胞を打ち上げ、「きぼう」実験棟内の冷凍庫（MELFI)で最大1,584日間保管した。回収後、凍結細胞を解凍して培養し、それらの染色体異常を解析した。地球上での比較実験として、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構の重粒子線がん治療装置（HIMAC)を用いて陽子と鉄イオンの照射実験を行い、同様に染色体異常を解析した。その結果、放射線に感受性の高いヒストンH2AXをヘテロ欠損したマウスES細胞では染色体異常の増加が検出できた。一方、細胞に取り付けられた受動積算型宇宙放射線線量計（PADLES）による放射線の線エネルギー分布から得られた宇宙放射線の線質係数は、今回得られた値に近いことが明らかとなった。この比較研究は、宇宙での人間の滞在の発がんや遺伝的影響などリスク評価の確実性を高めるに重要であると考えられる。

Cosmic radiation, microgravity, high vacuum, cool environment. Special, long-term lag in the human body and the impact of cosmic radiation, human future important issues. The amount of radiation emitted from the ground is about 2.4 mSv per year, equivalent to 0.5~1mSv per day for one square meter and the International Space Station (ISS: International Space Station) for one square meter (JAXA). The cosmic radiation is about 660 mSv, and the cosmic radiation is about 660 mSv, and the cosmic radiation is about 660 mSv. This is because it is difficult to measure the physical radiation of cosmic radiation and the direct biological effects of low radiation and low radiation rates. Evaluation of biological effects of cosmic radiation, ISS freezing, embryonic stem (ES) cells, MELFI, maximum 1,584 days storage. After recovery, frozen cells were thawed and cultured, and chromosome abnormalities were analyzed. On Earth, comparison and analysis of chromosomal abnormalities are carried out by the Heavy Particle Radiation Therapy Facility (HIMAC) of the National Research and Development Corporation Quantum Science and Technology Research and Development Agency. As a result, the sensitivity of ES cells to radiation was increased. A square, a cell, a receiver, an integrator, a cosmic ray detector (PADLES), a radiation detector, a radiation detector, a radiation detector, This comparative study is about the influence of the existence of the universe on the accuracy of evaluation.

项目成果

Annual Highlights of Results from the ISSに選出

入选国际空间站年度成果亮点

University of Nevada/Prairie View A&M University(米国)

内华达大学/Prairie View A&M 大学（美国）

Comparison of biological measurement and physical estimates of space radiation in the International Space Station ”Stem Cells ”Project

国际空间站“干细胞”项目中空间辐射的生物测量和物理估计的比较

• 发表时间: 2022
• 作者: Kayo Yoshida;Megumi Hada;Akane Kizu;Kohei Kitada;Kiyomi Eguchi-Kasai;Toshiaki Kokubo;Takeshi Teramura;Sachiko Yano;Hiromi Hashizume Suzuki;Hitomi Watanabe;Gen Kondoh;Aiko Nagamatsu;Premkumar Saganti;Francis A. Cucinotta;Takashi Morita
• 通讯作者: Takashi Morita

国際宇宙ステーションにおける宇宙放射線の生物学的影響が明らかに

宇宙辐射对国际空间站的生物效应揭示